< prev

Page 1Page 2Page 3Page 4Page 5Page 6Page 7Page 8Page 9Page 10Page 11Page 12Page 13Page 14

Page 4 of 14
next >

Majalah Ilmiah UNIKOM

Vol.11 No. 2

213

H a l a m a n

tekanan kecil di silinder dalam arah aliran.

Sisa dari daerah aliran jauh dari silinder

mempertahankan kecepatan arus identik di

semua lokasi. Namun, medan aliran dalam

situasi ini masih laminar.

Kenaikan bilangan reynold dari 40 -

100 maka terjadi perubahan aliran dimana

daerah aliran dekat permukaan silinder

mulai untuk memisahkan hilir dari atas dan

bawah bagian silang lingkaran. Dua pusaran

sirkulasi ditempatkan simetris di belakang

silinder

mengembangkan

dan

pakan

bangun dari silinder dengan vortisitas. Aliran

laminer stabil di sekitar silinder untuk Re

<40 seperti yang ditunjukkan pada gambar

di atas, ketika Re meningkat, berubah

menjadi jenis lain aliran laminar, salah satu

yang goyah dengan bangun osilasi periodik

berangkat dari bagian belakang silinder.

Ketidakstabilan ini dapat diperkirakan dari

analisis perturbasi oleh linearizing dari

persamaan Navier Stokes.

Meningkatkan Re lebih lanjut, untuk

Re> 100, hasil dalam pemisahan goyah dari

lapisan batas kental yang melapisi

permukaan silinder. Terjadi perubahan

waktu ejections periodik vortisitas dari

bagian atas dan bawah bagian silang

lingkaran dari silinder. Fenomena ini disebut

pusaran Karman (Karman vortec).

Gambar 3.

Karman vortec dibelakang silinder pada

aliran seragam Re = 300

Meningkatnya bilangan reynold lebih

lanjut, turbulensi terlihat untuk mengatur di

di bangun jauh, akibat dari ketidakstabilan

di vortisitas Karman. Meningkatnya Re

turbulensi mencapai silinder dari hilir dan

ketika mencapai Re dalam ribuan setelah

seluruh belakang silinder yang bergolak.

aliran pada dasarnya adalah aperiodik

tetapi tetap mempertahankan sisa-sisa

vortisitas periodik. Pada Re tinggi aliran di

dalam membangunkan menjadi turbulen

tetapi aliran rata-rata sekitar tubuh dan

bangun masih laminar seperti terlihat pada

gambar

di

bawah.

Sebuah

wilayah

turbulensi berbutir halus terlihat segera

sebelah belakang silinder seperti yang

ditunjukkan pada gambar kedua di bawah.

Selanjutnya hilir sebuah vortisitas spasial

yang lebih besar lebih terorganisasi ada.

Menariknya, di luar pusaran, aliran tetap

laminar. Hal ini menunjukkan baik laminar

dan

aliran

turbulen

dapat

hidup

berdampingan dan bahkan spasial alternatif

dalam konfigurasi ini. Lapisan batas yang

melekat pada silinder yang tetap laminar

sementara semua ketidakstabilan tersebut

memicu fenomena yang terjadi hilir. Sebagai

Re meningkat lebih lanjut, ini lapisan batas

transisi dari laminar menjadi turbulen terjadi

lebih lanjut dan lebih lanjut hulu di silinder.

Gaya seret yang bekerja pada

permukaan suatu benda seperti silinder

terdiri dari komponen tekanan dan sebuah

(viskositas) komponen gesekan. Komponen

tekanan diarahkan normal ke permukaan

benda

sedangkan

komponen

friksi

diarahkan paralel ke permukaan benda.

Biasanya

gaya

seret

yang

bekerja

menggambarkan komponen tekanan saja,

karena komponen ini dominan untuk ukuran

benda kecil, efek gesekan diperoleh dari

perhitungan koefisien seret. Aplikasi dari

Persamaan Bernoulli sepanjang garis arus

pada titik awal silinder (titik s) diperoleh:

Vitta Pratiwi

2

2

2

2

s

s

s

u

p

u

p

z

z

g

g

g

g